45钢稀土氮碳硼共渗层的摩擦学性能研究

采用AMSLER型磨损试验机，在油润滑条件下，对经稀土氮碳硼和氮碳硼共渗的45钢进行滑动磨损试验，研究了渗层的组织结构及硬度对45钢耐磨性的影响，并探讨了共渗层的磨损机制．结果表明，45钢稀土氮碳硼共渗处理后抗磨性能提高3～4倍，摩擦系数减小近2倍；共渗层硬而脆的特点使其在摩擦接触应力的作用下发生塑性变形破坏．     

碳氮共渗钢干摩擦状态下磨损行为的研究

对20^#钢试进行C-N共渗热处理,经C-N共渗的试样进行干摩擦磨损试验,实验的载荷为2N到6N,滑动速度从8m/s到45m/s。摩擦磨损试验表明：在滑动速度为35m/s左右时,姓了从轻微磨损向严重磨损的转变,结合SEM、AES和XPS分析,磨损率的变化与磨损表面的氧化物形成与剥落、氧化物的类型转变（Fe2O3转变成FeO）有密切关系。     

碳氮共渗钢干摩擦状态下磨损行为的研究

对20#钢试样进行C-N共渗热处理,经C-N共渗的试样进行干摩擦磨损试验,实验的载荷为2N到6N,滑动速度从8m/s到45m/s.摩擦磨损试验表明在滑动速度为35m/s左右时,发生了从轻微磨损向严重磨损的转变,结合SEM、AES和XPS分析,磨损率的变化与磨损表面的氧化物形成与剥落、氧化物的类型转变(Fe2O3转变成FeO)有密切关系.     

国内外钢铁材料高温滑动磨损研究现状

本文综述了国内外钢铁材料高温滑动磨损研究现状,对高温滑动磨损机理及影响高温滑动磨损的因素进行了分析。并对高温滑动磨损试验装置进行了讨论。     

离子氮碳氧复合渗对45钢耐磨性能的影响

用离子氮碳氧复合渗处理的方法 ,在绝热式离子热处理炉上对 45钢试样进行处理。通过金相显微镜和X射线衍射仪观察了化合物层的显微组织和微观结构及在MPX 2 0 0型盘销式摩擦磨损试验机上进行纯滑动干磨损试验。结果表明 ,45钢经离子氮碳氧复合渗处理后 ,表层可获得化合物和氧化物的复合渗层 ,明显提高 45钢的耐磨性能。     

1Cr11MoNiW1VNbN钢盐浴渗铬性能研究

为提高超(超)临界汽轮机气缸高温螺栓的抗咬死性能,对高温螺栓材料1Cr11MoNiW1VNbN钢进行盐浴渗铬处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察了渗层的组织,利用显微维氏硬度计和纳米硬度计分析了渗层的硬度、弹性模量和韧性,利用摩擦磨损试验机测试了渗层的耐磨性能,利用动电位极化曲线和高温氧化实验研究了渗层耐腐蚀性能.结果表明:1Cr11MoNiW1VNbN钢盐浴渗铬处理后的组织由Cr23C6和Fe-Cr铁素体(柱状晶)组成,渗层硬度和弹性模量较低,韧性较高,材料的耐磨性、耐电化学腐蚀和抗高温氧化性能得到了明显提高,这将是一种防止高温螺栓咬死的有效方法.     

热锻模碳氮共渗—强韧化复合处理的研究及应用

本文在热锻模散失效分析的基础上,提出了一种以在淬火加热过程中碳氮共渗和高温淬火 高温回火为主要特点的热锻模碳氮共渗——强韧、化处理工艺,并进行了对比试验。试样试验表明,新工艺的高温硬度、热循环稳定性、高温抗氧化性、室温磨损抗力以及室温和高温裂纹冲击韧性均有改善,热磨损抗力大幅度上升,但热疲劳抗力下降。现场使用证实,经新工艺处理的模具,由于表层与心部性能取得良好配合,平均寿命可提高一倍以上。     

35碳钢Cr-Ti共渗及Al-Ti共渗层的高温氧化行为

用循环氧化法测定了35钢Cr Ti及Al Ti共渗层的抗高温氧化性能.Cr Ti共渗层内侧富集的Ti以稳定的TiC形式存在,阻碍了表层富集的Cr向内层扩散,在700、800℃×96h条件下的抗高温氧化性能与0Cr18Ni9不锈钢接近.Al Ti共渗层内侧富Al,外侧富Ti.但经24h氧化加热后,Al、Ti元素的分布发生逆转,Al向表面富集,而Ti在渗层内侧富集并形成TiC,使氧化增重速率明显下降.如果以24h氧化加热后的氧化增重速率为比较标准,Al Ti共渗层在900℃×96h的抗高温氧化性能优于Cr Ti共渗.     

激光熔覆Ni基高温合金粉末涂层磨损机制图

目的 研究激光熔覆Ni基高温合金粉末涂层的磨损性能和磨损机理,建立涂层的磨损机制图.方法 以Ni基高温合金粉末为原料,在crM0铸铁表面利用激光熔覆技术制备了减摩耐磨的复合涂层.应用均匀设计的试验方法 进行试验方案的设计.根据不同工作参数组合下的磨损率建立其磨损机制图,根据试验结果 对熔覆层的磨损机理进行了研究.结果 建立了涂层的磨损机制图.激光熔覆Ni基高温合金粉末涂层的磨损形式主要包括严重磨损和轻微磨损.主要磨损机制包括剥层磨损、黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损等.结论 根据磨损机制图.可以确定涂层的安全工作区域为载荷小于4 MPa时,滑动速度大于1.5 m/s;载荷大于4 MPa时.滑动速度在1～2.0m/s.     

硼硫共渗对渗硼层组织和性能的影响

通过金相分析、硬度测试、磨损测定,研究了硼硫共渗对渗硼层组织和性能的影响。结果表明：在渗硼剂中加入Ｎａ２Ｓ２Ｏ３,对渗硼工艺过程具有促进作用,能降低渗硼温度,缩短渗硼时间,且硼硫共渗可降低摩擦系数,从而扩大了渗硼工艺的应用范围     

摩擦条件对热轧辊材料高温磨损特性的影响

利用自制高温滑动磨损装置,在不同的温度、速度、压力和冷却条件下考察了高Cr铸铁、中Ni-Cr铸铁、半钢(165CrNiMo)及锻钢(9Cr2)四种辊材与45钢的高温滑动磨损特性。观察分析了磨面形貌,发现在一定条件下能够形成起减磨作用的覆膜。分析了四种材料的耐磨性及其与组织性能的关系。     

热轧辊材料高温滑动磨损特征

本文利用自制的高温磨损装置,研究了高铬铸铁、中Ni—Cr冷硬铸铁、165CrNiMo及9Cr2钢热轧辊材料的高温滑动磨损特征。结果表明,摩擦面呈现犁沟或粘着特征,或同时具有犁沟和粘着;摩擦面亚表层显微组织磨损前后未发生变化,但165CrNiMo及9Cr2钢中产生了塑性变形。根据犁沟特征,高铬铸铁及中Ni-Cr冷硬铸铁中的共晶碳化物能提高高温磨粒磨损抗力。     

3Cr2W8V钢高温磨损表面扫描电镜分析

作者用扫描电子显微镜,电子探针等分析了3Cr2W8V钢高温磨损表面,考察了磨损表面形态随试验温度及试验时间的变化规律,给出了相应的磨损表面特征照片,并结合磨损机理分析了该钢的温度——磨损特性曲线。文中还着重分析了高温磨损时在表面形成的“形成层”的成分、作用及形态,并探讨了磨损表面上沟槽产生的原因。     

铜表面气体渗硅后的滑动摩擦磨损研究

本文对用硅烷－氢（ＳｉＨ４／Ｈ２）混合气体在铜表面进行化学热处理获得的含硅表层进行了摩擦磨损研究．结果表明，在铜表面生成的含硅层可以降低摩擦系数；在低负荷干摩擦条件下，含硅表层的磨损率有较大程度的改善     

退火温度对7022铝合金干摩擦性能的影响

对7022铝合金的不同温度退火试样进行干滑动摩擦磨损试验,用扫描电镜、显微硬度测试仪和三维形貌仪分析各试样的磨损机制.结果表明,退火温度对材料的显微硬度和摩擦磨损性能有明显影响,退火温度在200℃时,材料显微硬度和摩擦磨损性能最好,此温度下材料得到完全再结晶,且晶粒细化;摩擦磨损性能随着显微硬度的提高而减小.塑变磨损、磨粒磨损和疲劳磨损为7022铝合金的主要磨损机理.     

机械零件摩擦热力学系统的分析

两机械零件相互接触，并发发生相对滑则出现摩擦，导致两摩擦表面的材料不断损失，即员，同时也使材料表面的温度升高。因此，摩擦、磨损和温升往往是同时出现。研究三乾的关系，对于减少机械零件的摩擦，控制其磨损，降低接触部位的温升是十分有益的。本文自热力学第一定律出发，建立了上述三者的定量关系，并分析了不同摩擦状态下各量的相互影响。     

模具材料的高温滑动冲击磨损过程的电镜观察

在模拟热作模具热磨损试验机上进行高温滑动冲击磨损试验,在各磨损阶段,用扫描电镜对模具试样表面形貌作细致观察,得出如下结论:高温滑动冲击磨损过程的主导磨损机制,早期为磨粒磨损,中期及后期逐步向点状剥落及大块疲劳剥落转移。全部过程都有粘着磨损,后期更为严重。     

Influence of groove surface texture on temperature rise under dry sliding friction

Parallel groove surface textures with different area densities were fabricated on ASTM 1045 steel. Friction tests were conducted under dry sliding condition. Temperature rise, friction coefficient and wear of both the textured and untextured specimens were studied. An embedded K-type thermocouple beneath the friction surfaces was employed to measure frictional temperature rise. The results indicated that the temperature rise of the textured specimen was obviously reduced compared with that of the untextured specimen, although the difference between the friction coefficients was not significant. The specimen with high texture density exhibited a small temperature rise. The difference in temperature rise between the specimens with different texture densities can be primarily attributed to differences in heat dissipation and energy allocation between the tribo-pairs caused by the textured structure. The energy consumed by wear and plastic deformation was small in comparison with the total energy input by friction, thus, the influence of these factors on temperature rise can be considered to be negligible.     

燃煤发电厂省煤器管高温冲蚀磨损特性的研究

利用自制高温冲蚀磨损试验装置,对燃煤发电厂省煤器管道(20钢)进行高温冲蚀模拟试验,并对20钢室温冲蚀以及Ni-W合金刷镀层高温冲蚀作了对比试验。结果表明,局部塑性变形、疲劳剥落、犁削和切削作用是20钢管道高温冲蚀磨损的主要机理。Ni-W合金刷镀层脆性大,结合力不强,不能提高省煤器管道的使用寿命。     

Wear behavior of Cu matrix composites reinforced with mixture of carbon and carbon nanotubes

In order to improve wear resistance and decrease the cost, carbon and carbon nanotubes reinforced copper matrix composites were fabricated by the power metallurgy method. The effects of carbon (carbon and carbon nanotubes) volume fraction and applied load on the friction coefficient and wear rate under dry sliding of the composites were investigated at room temperature. By scanning electron microscopy (SEM), the worn surfaces and debris were observed, and wear mechanism was also analyzed and discussed. The experimental wear process consists of the run-in, steady wear and severe wear process with the increasing of sliding distance. Both the friction coefficient and wear rate of the composites first decrease and then increase with the increasing of carbon volume fraction. The minimum friction coefficient and wear rate are obtained when carbon is 4.0vol%. The wear mechanisms of the composites change from the adhesive wear and delamination wear to abrasive wear with the increasing of carbon volume fraction. Funded by the National Natural Science Foundation of China (50873047) and the Natural Science Foundation of Gansu Province (3ZS061-A25-039)